Ответ прост, как все гениальное.
Один из наиболее элегантных способов решения этой задачи – «шуба» из современных теплоизоляционных материалов.
Заметим сразу: снизить теплопотери дома до нуля – из области фантастики. Но добиться значительного сокращения обогрева улицы не только можно, но и нужно.
Теплопотери от вентиляции – единственные, сократить которые не просто. Все остальное поддается «лечению», и прогноз довольно оптимистичен. Как видно из таблицы 1, использование утеплителя существенно снижает теплопотери даже на сравнительно небольшой площади. В масштабах дома цифры будут еще более внушительными.
Любые теплоизоляционные материалы, помимо низкой теплопроводности, должны удовлетворять довольно жестким условиям:
Каждый конструктивный элемент дома требует индивидуального подхода в вопросе теплоизоляции.
Через фундамент происходит до 10% общих теплопотерь дома, поэтому при проектировании нужно с должным вниманием отнестись к утеплению этой части здания.
Система утепления фундамента, помимо энергосберегающей, несет в себе и защитную функцию – ТИМ снижает амплитуду перепада температур, что увеличивает срок службы фундамента.
Один из самых популярных материалов, используемых для теплоизоляции фундаментов, – экструдированный пенополистирол. Он обладает низкой гигроскопичностью и хорошей морозостойкостью. Однако, как и любой поропласт, экструдированный пенополистирол обладает низкой температурой плавления – его не рекомендуется нагревать выше +60 °С. Для повышения теплостойкости поверхность пенополистирольных изделий обрабатывают антипиренами, что делает их негорючими: при удалении источника пламени его горение прекращается.
В настоящее время плиты из экструдированного пенополистирола чаще используются в качестве несъемной опалубки при заливке фундамента, чем в традиционном качестве составной части многослойной конструкции. Подобный подход обусловлен в первую очередь свойствами материала и позволяет значительно снизить стоимость работ по возведению фундамента.
В некоторых случаях, чтобы получить удовлетворительный результат по термическому сопротивлению, достаточно сочетания различных строительных материалов, к примеру газобетонных блоков и кирпича. Однако более выигрышно по соотношению цена/качество использование различного рода теплоизоляционных материалов.
Безусловный лидер среди них (до 80%) сегодня – продукция из различных видов минеральной ваты (стеклянное-штапельное и базальтовое волокно) – тонковолоконной структуры, полученной при охлаждении вытянутых в нити капель минерального расплава. Минеральная вата используется как в виде прессованных плит разной степени жесткости и назначения (для нагружаемых и ненагружаемых поверхностей), так и в качестве насыпного наполнителя. В последнем случае речь идет о так называемой рыхлой вате – измельченных отходах производства прессованных материалов.
В стенах, где утеплитель не подвержен воздействию внешних нагрузок допускается применение теплоизоляционных материалов плотностью 15–30 кг/м2. Жесткие плиты из прессованной минеральной ваты, плотностью 60–130 кг/м3, используются как для теплоизоляции, так и для ветрозащиты. Тип плиты определяется также особенностями проекта, к примеру, под мокрую штукатурку необходимо выбирать плиты с высокой степенью сопротивляемости на обрыв слоев.
Теплоизоляционный слой в данном случае является частью сложной системы, включающей в себя гидро и пароизоляцию.
В настоящее время существуют три распространенных вида кровельных систем.
На первый взгляд теплоизоляция резко увеличивает стоимость строительства, однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что экономия начинается сразу же – за счет уменьшения количества стройматериалов.
К примеру, по действующим нормам жилой всесезонный дом в Ленинградской области (значения термического сопротивления различны в зависимости от назначения зданий и местности) должен иметь термическое сопротивление не ниже 3,5 м2°С/Вт.
Исходя из этого, можно рассчитать минимальную толщину стены, если при строительстве используется утеплитель толщиной 100 мм и теплопроводностью 0,039 Вт/м °С (см. таблицу 2). Слой теплоизоляции позволяет значительно уменьшить и облегчить несущие конструкции, что, в свою очередь, позволяет сделать более легкий, а следовательно, более дешевый, фундамент.
Особого внимания заслуживают так называемые сэндвичпанели. Это многослойный (чаще всего трехслойный) строительный материал, не требующий дополнительной теплоизоляции. Панель представляет собой ТИМ (поропласт, минеральная вата и т. п.), «запаянный» в водопаронепроницаемую оболочку, и находится в воздушно¬сухом состоянии, что исключает появление грибков, плесени. По теплопроводности сэндвичпанели принадлежат А-классу, при этом не требуют дополнительной фасадной отделки.
Цены на энергоносители растут, обогрев улицы становится роскошью, пора уделить должное внимание теплоизоляции строящегося дома или задуматься о «шубе» для уже имеющегося.
Таблица 1. Теплопотери стен угловой комнаты площадью 20 м2 в домах из различных материалов
Высота потолка 3 м, протяженность наружных стен 9 м, площадь окон 3,2 м, толщина стен 60 см. Общая площадь теплопроводящей поверхности – 23,8 м2. Разница температур 40 °С: +20 °С внутри, –20 С снаружи.
Материал (теплопроводность Вт/м°C) |
Без утеплителя (Вт) |
С утеплителем |
Кирпич полнотелый (0,87) |
1380,4 |
292,6 |
Кирпич пустотелый (0,64) |
1015,5 |
271,9 |
Керамзитобетон (0,41) |
650,5 |
236,4 |
Газобетон (0,26) |
412,5 |
195,4 |
Внешний утеплитель – толщина 100 мм, теплопроводность 0,039 Вт/м°С.
При расчете использовались усредненные значения, без учета теплопотерь пола, потолка и этажа дома.
Таблица 2. Минимальная толщина стены при использовании утеплителя
(толщина утеплителя 100 мм, теплопроводность 0,039 Вт/м°С).
Материал |
Толщина стен |
Кирпич полнотелый |
62 см |
Кирпич пустотелый |
46 см |
Керамзитобетон |
30 см |
Газобетон |
19 см |
* Значения термического сопротивления различны в зависимости от назначения зданий и местности.